Ha a hálózat legnagyobb arányú villamosítására gondolunk, akkor minden bizonnyal mindenkinek Svájc jut az eszébe. Emlékszem, én már általános iskolában is azt tanultam, hogy az energiahordozókban szegény, de vízi energiában gazdag ország hamar villamosítani kezdte a vasútvonalait.

A föld legnépesebb országa, India is hasonló célokat tűzött ki magának, az elmúlt években rengeteg pénzt fektettek a vasúthálózat megújításába és bővítésébe, ennek egyik leglátványosabb eredménye a nagyfokú villamosítás és a villamos vontatás elterjedése. 

A 2022-23-as pénzügyi évben több mint 6500 kilométernyi vasútvonal villamosításával az indiai vasút széles nyomtávú hálózatának villamosított aránya 90% fölé emelkedett, a fennmaradó részen pedig a 2023-24-es pénzügyi év során tovább folytatódott a villamosítás, így 2025-re a villamosítási arány elérte a 97%-ot.

Az IR az elmúlt évtizedben a Mission 100% Electrification program keretében figyelemre méltó előrelépéseket tett, és ezzel a vasút közelebb került a szén-dioxid-kibocsátás csökkentésére vonatkozó céljához. A következő cél a nettó nulla kibocsátás elérése 2030-ra, ami újabb jelentős lépés lesz a fenntartható jövő felé.

A Covid-19 járvány okozta némi visszaesés ellenére 2020 márciusa óta az IR „missziós üzemmódban” folytatja villamosítási programját. A 2024 március 31-én véget ért pénzügyi év során új rekordot ért el azzal, hogy 6565 kilométernyi villamosított útvonalat helyezett üzembe, felülmúlva az előző évi 6366 km-es összteljesítményt, amely önmagában is rekordot jelentett. Ezzel a villamosított hálózat hossza 58 812 útvonal-kilométerre emelkedett a 65 300 km-es teljes hálózaton 2024 elejére.

A következetes teljesítménynek köszönhetően az elmúlt években évente több mint 6000 km-t, összesen közel 19000 útvonal-km-t helyeztek üzembe. A 2023-24-es programban a fennmaradó 6500 km-nyi vonal villamosításának befejezését tervezték.

A Délnyugati Vasút Devarguda - Karjagi - Hubballi vonalának villamosítását 2024 március 31-én sikeresen üzembe helyezték, így a Bengaluru - Hubballi folyosó készen áll a Vande Bharat expresszjáratok bevezetésére.

Amióta a kormány úgy döntött, hogy a vasút szén-dioxid-mentesítését az éghajlatváltozás mérséklésére irányuló stratégiájának alapvető elemévé teszi, az IR nem kevesebb, mint 37 011 útvonal-kilométert drótozott be mindössze kilenc év alatt. Ezzel a hálózat villamosított aránya 40%-ról 90%-ra nőtt 2023-ra.

India energiastratégiája

Az utóbbi időben a globális energiaágazat jelentős átalakuláson ment keresztül, és számos ország igyekszik kezelni az éghajlatváltozásért felelős tényezőket. Egyre több érdekelt fél szabott határidőt az üvegházhatású gázok „nettó nulla” kibocsátásának elérésére, és India is kiveszi ebből a részét.

A vasúthálózat 100%-os villamosítására irányuló politika átalakító lépésnek tekinthető India energiaágazata számára. A kormány eredetileg azért helyezte előtérbe a vasút villamosítását, hogy csökkentse a nyersolajimporttól való függőségét és a devizakifizetéseket.

Ma már széles körben elismerték, hogy a villamosítás nemcsak az energiabiztonságot növeli, hanem jelentős környezeti előnyökkel is jár. Javítja a vasút általános teljesítményét, növeli a vontatási képességeket, és növeli mind az áru-, mind a személyszállító vonatok átlagsebességét és kapacitását.

A villamos vontatás üzemeltetési költségei mind a személy-, mind az áruszállítás esetében sokkal alacsonyabbak, mint a dízelüzeműeké.

Bár a villamosítás fokozatosan terjedt az első elektromos elővárosi vonat 1925 februárjában Mumbaiban történt bevezetése óta, a munkálatok üteme 2014-ig nagyjából állandó maradt. A villamosítás üteme gyorsan felgyorsult a „Mission 100% Electrification” (100%-os villamosítás) politika elindítását, valamint a szabványosabb és iparszerűbb eljárások bevezetését követően. A 2014 és 2019 közötti első öt évben a kiépítés átlagos üteme elérte a napi 7,5 útvonal-kilométert. Ez 2019-22-re megduplázódott 15,3 km/napra, majd 2022-23-ra ismét emelkedett, és átlagosan 18,0 km/napra nőtt.

2023 március végére az IR nyolc zóna vasúttársasága elérte a széles nyomtávú hálózatának 100%-os villamosítását. A mumbai székhelyű Központi Vasút a Solapur körzetében lévő Ausa Road és Latur Road közötti 52 km-es vonal 2023 február 23-i feszültség alá helyezésével befejezte 3825 kilométernyi útvonalának villamosítását.

Az IR 2018-ban elfogadta a „folyosó először” stratégiát, amely a kulcsfontosságú útvonalak villamosítását helyezte előtérbe, és a kijelölt folyosókon a hiányzó láncszemeket pótolta.

Vontatási átmenet

A dekarbonizációra való nemzeti összpontosítás és a felülvizsgált energiastratégia jelentős hatással volt az IR vontatási politikájára. Történelmileg a vasút nagymértékben támaszkodott a szénre és a gázolajra. A villamosított útvonal-kilométerek hosszának gyors növekedésével párhuzamosan a villamos vontatás használata is hasonló ütemben növekszik. A hiányzó összeköttetések és az utolsó kilométeres útvonalak bekötése megkönnyítette a dízelről a villamos vontatásra való gyors átállást, és ma már az összes teherforgalom 81%-a és a személyforgalom 80%-a villamos meghajtású.

WAG 12B sorozatú kétszekciós villamosmozdony Indiában. A 2017 óta gyártásban lévő mozdonyból eddig több, mint 500 db készült. Utódját, a WAG00 sorozatot a Siemens szállítja 2025-től, összesen 1200 db-ot! (kép forrása: Wikimedia Commons)

Bár az villamos vontatás lényegesen hatékonyabb, mint a dízelüzemű, az IR általános villamosenergia-igénye várhatóan jelentősen megnő, ahogy a fennmaradó villamosítási programok befejeződnek. A vasút 2022-23-ban körülbelül 26 milliárd egységnyi villamos energiát fogyasztott, de ez a szám 2030-ra várhatóan 72 milliárd egységre emelkedik, és több mint 1000 vontatási alállomás lesz üzemben.

Az IR számos lépést tesz az energiaköltségek minimalizálása érdekében, saját hő-, nap- és szélerőművekből termel áramot, valamint megújuló energiát szerez be mega napelemparkokból és „éjjel-nappal” ellátási szerződéseket köt.

A Hitachi Energy az országos villamosítási program részeként szállította legújabb transzformátorait az indiai vasútnak, ami alacsonyabb szén-dioxid-kibocsátást és alacsonyabb vasúti üzemeltetési költségeket eredményez.

Villamosmozdony Indiában, a magasba emelt felsővezeték az emeletes konténerszállítók miatt szükséges (kép forrása: indiarailinfo.com)

Az Indiai Vasutak most arra összpontosít, hogy a stratégiailag legfontosabb folyosókat robusztusabbá tegye. Különösen az Arany Négyszög nagy sűrűségű útvonalainak korszerűsítésére törekszik, amely a négy nagyvárost, Delhit, Mumbai-t, Chennait és Kalkuttát köti össze.

Jelenleg folynak a munkálatok a Delhi-Mumbai útvonal, India egyik legforgalmasabb vasúti folyosójának villamosítása és kapacitásának növelése érdekében. A munkálatok célja a megbízhatóság és a sebesség javítása, valamint a gyors urbanizáció és a növekvő mobilitási igények támogatása. A projekt várhatóan 160 km/h-ra növeli a sebességet a jelenlegi maximális 130 km/h-ról.

Az IR villamosítási erőfeszítései a robusztus és innovatív technológiák alkalmazásán alapulnak, különösen az energiaellátás és a hatékonyság terén. Az IR a Hitachi Energyt választotta a speciális Scott- és V-csatlakozós transzformátorok szállítására. Ezeket úgy tervezték, hogy támogassák a vasúti villamosítás egyedi igényeit.
Scott-csatlakozós transzformátorok

A Scott-csatlakozós transzformátorok központi szerepet játszanak India korszerűsített 2 x 27,5 kV-os villamosítási rendszereinek áramellátásában. Ezek a transzformátorok hatékonyan osztják el az energiát a most 27,5 kV-os feszültségű két vasúti folyosón, ami jelentősen nagyobb teljesítményt tesz lehetővé. Ez az innovatív rendszer nemcsak a vonatok sebességét és kapacitását növeli, hanem a hagyományos egyfázisú rendszerek hátrányait, például a feszültségegyenlőtlenséget és a magas energiaveszteségeket is mérsékli.

A Hitachi Energy hozzájárulása magában foglalja 12 db 100 MVA teljesítményű, 132 kV-os Scott-csatlakozós transzformátor tervezését és szállítását a Mumbai - Vadodara - Ratlam és Vadodara - Ahmedabad vasúti folyosókon való használatra.

Ezek a Hitachi Energy gudzsaráti Maneja üzemében gyártott transzformátorok a legnagyobbak a maguk nemében Indiában. Szigorú dinamikus rövidzárlati tesztekkel igazolt szélsőséges körülményeknek való ellenálló képességük alátámasztja megbízhatóságukat és biztonságukat valós elektromos zavarok esetén.

V-csatlakozós transzformátorok

A Scott-csatlakozós transzformátorok mellett a Hitachi Energy V-csatlakozós transzformátorokat is szállított az IR Keleti Vasút Howrah és Asansol körzetében a Janai Road - Pradhankhunta szakasz villamosításához. Segítségükkel a sebesség 160 km/h-ra emelkedik a meglévő Howrah - Új-Delhi útvonalon. Ezek a 132 kV és 220 kV feszültségen működő, 63 MVA kapacitású transzformátorok a hagyományos egyfázisú rendszerekkel kapcsolatos kihívásokat oldják meg. A feszültségszabályozás javításával és az egyensúlytalanságok csökkentésével a V-csatlakozós transzformátorok javítják az energia minőségét és hatékonyságát, miközben minimalizálják a környezeti hatásokat.

Precíz munka: transzformátorgyártás a Hitachi Energy egyik üzemében.

A fejlett technológiák, például a Scott- és V-csatlakozós transzformátorok integrálásával az IR akár 30%-kal is csökkentheti a CO2-kibocsátást. Ezeknek az alkatrészeknek az alkalmazása azt is lehetővé teszi, hogy az IR növelje a vontatási alállomások közötti távolságot. Ez az optimalizálás csökkenti a karbantartási költségeket, növeli a rendszer megbízhatóságát és javítja az általános működési hatékonyságot, összhangban a kormány nemzeti vasúti tervének céljaival.

Bár a teljes villamosítás és a szén-dioxid-mentesítés felé vezető út ígéretes, nem mentes a kihívásoktól. A magas kezdeti beruházási költségek, az összetett infrastrukturális követelmények és a szakképzett személyzet szükségessége jelentős akadályokat jelentenek.

Az indiai vasút körülbelül 6500 km-nyi vonalat villamosít egy év alatt.

Az olyan vállalatoknak, mint a Hitachi Energy, egyre fontosabb szerepük van abban, hogy támogatást nyújtsanak az IR számára ezen akadályok leküzdéséhez.

A fenntarthatóság felé való elmozdulás előnyei egyértelműek, nemcsak környezetvédelmi szempontból, hanem működési szempontból is. A villamosítás lehetővé teszi az IR számára, hogy növelje a sebességet, a megbízhatóságot és a kapacitást, miközben csökkenti az energiafogyasztást és a működési költségeket. Mindezek javítják az utasok élményét és az áruszállítás hatékonyságát, és végső soron támogatják a gazdasági növekedést.

Mivel Indiában folytatódik a gyors urbanizáció, a modern és hatékony vasúthálózat döntő szerepet fog játszani az emberek összekapcsolásában és a regionális fejlődés előmozdításában.

A 10 éve kitűzött 2030-as céldátumot akár évekkel hamarább is elérhetik, talán már 2025 végére is!

Források

* A Railwaygazette.com India: Mission 100% nears completion című cikke
* A Railwaygazette.com Electrification: The energy-saving capability of transformers című cikke

Ha tetszett a bejegyzés, kövesd a blogot a Facebookon is!